【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学催化，涉及一种ptse2/ptco异质界面析氢反应电催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、析氢反应（her）是电解水制氢中的关键反应，然而，因her动力学迟缓，电解水反应过程中需使用高活性催化剂以降低反应势垒和过电位。传统her催化剂需使用大量的稀缺铂金属，存在成本高、耐久性差、耐腐蚀性弱等问题，阻碍电解水制氢的大规模应用。 利用过渡金属与贵金属之间的相互作用提高铂的催化效率，减少铂的使用量，集成制备高效 催化剂是实现电解水制氢全面普及的关键。因此，有必要开发低成本、高效率的铂基电催化剂，以推动电解水制氢催化剂的商业化发展。
2、二维过渡金属硫族化合物独特的二维层状结构和可调控的电子结构，使之成为一类较好的析氢电催化剂。由于电化学反应通常发生在催化剂表面，因此最大限度地增加催化剂表面活性位点的数量，并提高活性位的本征活性，是提高二维过渡金属硫族化合物催化剂电催化性能的有效策略。
技术实现思路
1、本专利技术为了最大限度地增加反应物或中间物种的活性吸附位点，提出了包括几何结构设计、表面改性和界面工程等先进的工程策略，设计并制备了一种包含 ptse2/ptco异质界面的新型过渡金属硫族化合物纳米片电催化析氢催化剂。
2、为了达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的。
3、一种ptse2/ptco异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、将乙酰丙酮铂、四水合乙酸钴、十六烷基三甲基溴化铵加入到 n
5、s2、以ptco合金为前驱体，在过量的硒源与h2的还原作用下，通过保温加热进行硒化，得到ptse2/ptco纳米片。
6、优选的，乙酰丙酮铂、四水合乙酸钴、十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1:2.5-4:10-12。
7、优选的，将乙酰丙酮铂、四水合乙酸钴、十六烷基三甲基溴化铵加入到 n,n-二甲基甲酰胺溶液中，在室温下充分搅拌混合。
8、更优的，所述的室温为10-25°c，充分搅拌的时间为0.5-2h。
9、优选的，水热反应的温度为160-200°c、反应时间为12-20h。
10、优选的，水热反应后得到的产物经过离心分离、清洗干燥得到ptco合金。
11、优选的，所述硒化是在双温区管式炉中进行，将过量的硒粉放置在管式炉上游，将ptco合金纳米片放置在管式炉下游。
12、更优的，管式炉上游的温度为220°c，管式炉下游的温度为400-600°c。
13、更优的，管式炉内保温加热的时间为1-4h。
14、采用所述的一种ptse2/ptco异质界面析氢反应电催化剂的制备方法制备得到的ptse2/ptco异质界面析氢反应电催化剂。
15、本专利技术相对于现有技术所产生的有益效果为：
16、本专利技术合成的二维异质界面结构的 ptse2/ptco 纳米片可用于电催化析氢过程中的高效电催化。在水热反应过程中，以十六烷基三甲基溴化铵为二维模板，同时作为还原剂和封端剂，使得乙酰丙酮钯与四水合乙酸钴得到充分的还原，形成纳米片自组装的 ptco合金内凹八面体结构。随后在管式炉加热过程中，充足的硒源与 h2的还原作用，保证了ptse2的形成，同时在生长过程中造成了大量的纳米孔洞，最终得到了多孔的二维 ptse2/ptco 异质界面结构纳米片。
17、与现有技术相比，本专利技术的多孔二维ptse2/ptco异质界面结构纳米片中，异质界面的晶格错配会调节活性位的局部电子环境及其对中间体的吸附能，从而提高活性位的本征催化活性。另一方面，独特的多孔结构使材料具有更大的比表面积，提高活性位数量的同时，也为电荷传输和物质输运提供更多的通道，进而大大提高了电催化性能。同时，非贵金属 co 的掺入，在提高催化剂活性的同时，减少了贵金属 pt 的使用量，降低了催化剂的成本。
18、综上，本专利技术制备的二维ptse2/ptco异质界面结构纳米片催化剂具有极佳的应用前 景。本专利技术方法易操作，产物稳定，有利于二维过渡金属硫族化合物析氢电催化材料和氢能 转化技术的推广应用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种PtSe2/PtCo异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种PtSe2/PtCo异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，乙酰丙酮铂、四水合乙酸钴、十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1:2.5-4:10-12。
3.根据权利要求1所述的一种PtSe2/PtCo异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，将乙酰丙酮铂、四水合乙酸钴、十六烷基三甲基溴化铵加入到 N,N-二甲基甲酰胺溶液中，在室温下充分搅拌混合。
4.根据权利要求3所述的一种PtSe2/PtCo异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，所述的室温为10-25°C，充分搅拌的时间为0.5-2h。
5.根据权利要求1所述的一种PtSe2/PtCo异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，水热反应的温度为160-200°C、反应时间为12-20h。
6.根据权利要求1所述的一种PtSe2/PtCo异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，水热反应后得到的产物经过离心分离、清洗干燥得到
7.根据权利要求1所述的一种PtSe2/PtCo异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，所述硒化是在双温区管式炉中进行，将过量的硒粉放置在管式炉上游，将PtCo合金纳米片放置在管式炉下游。
8.根据权利要求7所述的一种PtSe2/PtCo异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，管式炉上游的温度为220°C，管式炉下游的温度为400-600°C。
9.根据权利要求8所述的一种PtSe2/PtCo异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，管式炉内保温加热的时间为1-4h。
10.采用如权利要求1-9任一项所述的一种PtSe2/PtCo异质界面析氢反应电催化剂的制备方法制备得到的PtSe2/PtCo异质界面析氢反应电催化剂。
...【技术特征摘要】
1.一种ptse2/ptco异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种ptse2/ptco异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，乙酰丙酮铂、四水合乙酸钴、十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1:2.5-4:10-12。
3.根据权利要求1所述的一种ptse2/ptco异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，将乙酰丙酮铂、四水合乙酸钴、十六烷基三甲基溴化铵加入到 n,n-二甲基甲酰胺溶液中，在室温下充分搅拌混合。
4.根据权利要求3所述的一种ptse2/ptco异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，所述的室温为10-25°c，充分搅拌的时间为0.5-2h。
5.根据权利要求1所述的一种ptse2/ptco异质界面析氢反应电催化剂的制备方法，其特征在于，水热反应的温度为160-200°c、反应时间为12-20h。
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘培植，郝兵，温皓程，郭俊杰，宋艳慧，申永庆，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。